Автомобильный контроллер подсветки приборной панели

Представляю проект контроллера для управления подсветкой приборной панели в автомобиле. Контроллер имеет следующие функции:

• 1 одноцветный канал для подсветки шкал приборной панели
• 1 RGB канал с общим анодом для подсветки стрелок приборной панели
• Плавный, двухступенчатый розжиг стрелок и шкал
• Регулировка яркости подсветки шкал (25 уровней)
• Регулировка цвета подсветки стрелок (150 цветов)
• Сохранение значений яркости в энергонезависимую память микроконтроллера
• Управление яркостью и цветом подсветки с помощью энкодера с кнопкой
• Максимальный ток для подсветки шкал 0,5 А
• Максимальный ток для каждого из RGB каналов 0,5 А
• Максимальное напряжение питания 15 В

Алгоритм работы контроллера

После подачи питания сразу начинается плавный розжиг подсветки шкал на максимальную яркость. За ней начинается плавный розжиг подсветки стрелок, цвет стрелок при первом запуске красный., при последующих – последний сохраненный. После розжига стрелок идет затухание подсветки шкал до последнего сохраненного уровня. Во время работы контроллера, вращением энкодера, регулируется яркость подсветки шкал или цвет стрелок. Нажатием на кнопку энкодера переключается регулируемый канал. При переключении каналов регулировки выбранный канал моргает два раза. Если выбрана регулировка цвета стрелок, и приблизительно две секунды никаких действий не выполнялось - то контроллер автоматически возвращается к регулировке яркости шкал, которые при этом моргнут один раз. Через приблизительно 4 секунды бездействия, после каких либо изменений яркости или цвета, контроллер сохраняет настройки в энергонезависимую память, которая сохраняет настройки даже при снятии АКБ с автомобиля.

Сердцем устройства является микроконтроллер Atmega48 в корпусе TQFP32. Питается микроконтроллер от линейного стабилизатора напряжения AMS1117 на 5 V. В качестве силовых ключей применена сборка транзисторных пар дарлингтона ULN2003. Выводы микроконтроллера, подключенные к энкодеру, подтянуты к VCC резисторами 10 кОм. Вывод Reset также подтянут к VCC резистором 10 кОм. Конденсаторы на схеме - стандартная обвязка микроконтроллера и стабилизатора.

Плата энкодера имеет, кроме самого энкодера, два антидребезговых конденсатора 0,33 мкФ. Конденсаторы можно и не ставить, ибо энкодер опрашивается с частотой 4 кГц и чувствительность к дребезгу маловероятна.

Фьюзы оставляем по умолчанию, надо лишь выключить предделитель тактовой частоты и включить монитор напряжения на 4,7 В. Скрин фьюзов для Khazama:

После прошивки и установки фьюзов- нужно зашить файл EEPROM (в папке с прошивкой с расширением .eep).

Печатная плата выполнена на одностороннем текстолите, минимальная толщина дорожек- 0,3мм.

В архиве есть печатные платы в программах Sprint Layout 6.0 и Eagle 6.1 (для Eagle перед печатью необходимо залить полигон инструментом ratsnest). Так же имеются исходники для Atmel Studio 6.2.

Обновление от 20.05.2014:

1. Теперь прошивать файл EEPROM не надо, переменные инициализируются и берут значения в процессе первого запуска устройства.

2. Немного поправлены эффекты при переключении канала регулировки. Теперь шкалы моргают даже при нулевой яркости.

3. Добавлена возможность настройки яркости стрелок. Настроить яркость можно, если держать нажатой кнопку во время включения зажигания и отпустить, когда стрелки загорятся. При этом контроллер войдет в режим настройки яркости энкодером. После выбора необходимой яркости нужно нажать на кнопку, яркость сохранится и контроллер выйдет на рабочий режим, сбросив настройки цвета стрелок. Минимальная яркость ограничена, полностью погасить подсветку стрелок не получится.

4. Раньше при розжиге немного засвечивались неактивные каналы RGB. Сейчас этот недостаток устранен.

Обновленная прошивка находится во втором прикрепленном файле.

Обсудить контроллер можно на форуме

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Светодиод
• AVR
• ШИМ
• Sprint-Layout
• Atmel Studio
• Eagle
• Энкодер